基于STM32的数字收音机设计(含程序,答辩记录)(选题审批表,任务书,开题报告,外文翻译,论文说明书16000字,程序代码,答辩记录)
摘 要
随着数字信息技术和网络技术的高速发展，数字电视、互联网、智能手机、平板电脑等媒体和便携式娱乐设备已经普及到千家万户。尽管人们的生活方式不断发生着变化，但无线电仍然很流行，收音机在丰富的娱乐媒介中依然占据着重要地位。当前，嵌入式技术发展日益成熟，嵌入式产品已经悄悄地来到我们的身边，与人们的日常生活密切相关，在这样的背景下，本文提出了一种基于STM32的数字收音机设计方案。该数字收音机系统的主控芯片采用基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103VET6微控制器，通过I2C通信协议控制数字立体声FM芯片TEA5767，实现调谐范围为87.5MHZ～108MHZ的调频广播的自动搜索和保存，并将搜索到的电台信息保存至串行Flash闪存AT45DB161D芯片中，同时将电台相关信息在LCD液晶屏上显示出来，设计开发出较为友好的人机交互界面，通过触摸屏的使用实现良好的人机交互。本设计系统与传统的模拟调频收音机相比较，具有电路体积小，调谐方便，操作简单，灵敏度高，稳定性好等优点，具有一定的研究意义和市场价值。
关键词：STM32微控制器 TEA5767 I2C通信协议 AT45DB161D LCD显示屏 人机交互
Design of a Digital Radio Based on STM32
Abstract
With the rapid development of digital information technology and network technology, portable entertainment devices and other media such as digital television, the Internet, smart phones and tablet PCs have spread to millions of households. Although people’s way of lives is constantly changing, the radio is still very popular. It still occupies an important position in a wealth of entertainment media. Currently, the development of embedded technology is becoming increasingly sophisticated. Embedded products have quietly come to our side and are closely related to our daily lives. In this context, we propose a design of a digital radio based on STM32. In this digital radio system, STM32F103VET6 micro-controller based on ARM Cortex-M3 core is adopted as the master control chip. It controls digital stereo FM chip TEA5767 via I2C protocol, so that the FM chip TEA5767 can automatically search for FM radio with tuning range from 87.5MHZ to 108MHZ and then save the radio information to Flash memory AT45DB161D. Meanwhile, the corresponding radio information is displayed on LCD screen. A more friendly interactive interface is also designed and developed in this paper. By the use of a touch screen, we can achieve a good human-computer interaction. Compared with the traditional analog FM radio, this digital FM radio has the merits of small circuit size, easy tuning, simple operation, high sensitivity and good stability. This radio system has a certain research significance and market value.
Key Words : STM32 Micro-controller; TEA5767; I2C protocol; AT45DB161D; LCD screen; interactive interface
整个数字收音机系统需要实现的功能如下：
利用STM32F103VET6微控制器的两个GPIO引脚 (PB10和PB11) 模拟I2C总线接口的SDA和SCL时序实现对FM收音机模块的读/写数据及控制操作，由TEA5767芯片组成的FM收音机硬件模块可以实现FM收音机的全部功能。音频输出电路，即功放电路，可以实现音频功率放大输出功能。通过创建图形用户界面µC/GUI，在µC/OS-II实时内核的调度下，实现调谐范围为87.5MHZ～108MHZ的调频广播的自动搜索和保存，将搜索到的电台信息保存至串行Flash存储器AT45DB161D芯片中，同时将电台相关信息（如搜索到的有效电台总数、当前频道频率值、接收信号强度等）在LCD液晶屏上显示，设计开发出较为友好的人机交互界面，通过触摸屏的使用实现良好的人机交互。
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪 论 1
1.1 收音机的发展史及工作原理 1
1.2收音机的分类 2
1.3 课题研究背景及意义 3
1.4 论文的安排 3
第二章 系统总体方案设计 4
2.1 系统设计目标 4
2.2 系统总体设计方案 4
2.3 系统硬件选型 5
2.3.1 主控芯片的选择和介绍 5
2.3.2 数字立体声FM芯片的选择和介绍 6
2.3.3 耳机功放芯片TDA1308T 7
2.3.4 串行Flash存储器AT45DB161D 7
2.3.5 液晶显示屏TFT – LCD 8
2.3.6 触摸屏 9
第三章 硬件电路设计 10
3.1 STM32主控电路模块 10
3.2 数字FM收音机模块 10
3.2.1 I2C总线协议介绍 11
3.2.2 TEA5767芯片介绍 13
3.3 功放模块 15
3.4 显示模块 16
3.5 用户交互模块 17
3.5.1 SPI总线协议介绍 17
3.5.2 电阻式触摸屏 17
3.6 存储模块 18
第四章 系统软件设计 19
4.1 MDK嵌入式集成开发环境 19
4.2 STM32官方固件函数库 19
4.3 系统软件结构 21
4.3.1 µC/GUI图形用户界面的移植 21
4.3.2 µC/OS-II实时操作系统的移植 23
4.3.3 主程序设计 24
4.3.4 数字收音机子程序 24
4.3.5 硬件平台初始化程序 28
4.3.6 TEA5767底层驱动函数 29
4.3.7 Flash存储器底层驱动函数 31
第五章 系统调试 32
5.1 硬件电路搭建 32
5.2 系统软件调试 33
5.3 系统软硬件联调 34
5.3.1 联调成果 34
5.3.2 调试问题分析 35
第六章 总结语 41
参考文献 42
致谢 42
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